Заголовок: ВПР 2024 год по физике 11 класс. Вариант 7.
Комментарий:
Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ВПР — физика–11
Вариант № 329924

ВПР 2024 год по физике 11 класс. Вариант 7.

1.  
i

Про­чи­тай­те пе­ре­чень по­ня­тий, с ко­то­ры­ми Вы встре­ча­лись в курсе фи­зи­ки:

инер­ция, элек­три­че­ское на­пря­же­ние, мо­мент силы, из­лу­че­ние света, ра­бо­та, кри­стал­ли­за­ция.

Раз­де­ли­те эти по­ня­тия на две груп­пы по вы­бран­но­му Вами при­зна­ку. За­пи­ши­те в таб­ли­цу на­зва­ние каж­дой груп­пы и по­ня­тия, вхо­дя­щие в эту груп­пу.



На­зва­ние груп­пы по­ня­тийПе­ре­чень по­ня­тий
2.  
i

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния о фи­зи­че­ских яв­ле­ни­ях, ве­ли­чи­нах и за­ко­но­мер­но­стях. За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

 

1)  Вес тела  — сила гра­ви­та­ци­он­ной при­ро­ды.

2)  В про­цес­се плав­ле­ния по­сто­ян­ной массы ве­ще­ства его внут­рен­няя энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся.

3)  Для под­дер­жа­ния дли­тель­но­го по­сто­ян­но­го тока в за­мкну­том сверх­про­во­дя­щем коль­це не­об­хо­ди­мо на­ли­чие в цепи ис­точ­ни­ка тока с не­боль­шой ЭДС.

4)  Элек­тро­маг­нит­ные волны ви­ди­мо­го света имеют бóльшую ча­сто­ту, чем уль­тра­фи­о­ле­то­вое из­лу­че­ние.

5)  При есте­ствен­ной ра­дио­ак­тив­но­сти чем мень­ше пе­ри­од по­лу­рас­па­да изо­то­пов, тем быст­рее сни­жа­ет­ся масса ра­дио­ак­тив­но­го ве­ще­ства.

3.  
i

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны три со­су­да с жид­ко­стя­ми. Пло­ща­ди дна каж­до­го из со­су­дов равны. В пер­вом со­су­де на­хо­дит­ся эфир (плот­ность равна 710 кг/м3); во вто­ром  — бен­зин (плот­ность равна 710 кг/м3); в тре­тьем  — вода. Срав­ни­те дав­ле­ния жид­ко­стей p1, p2 и p3 на дно со­от­вет­ству­ю­ще­го со­су­да. В ответ за­пи­ши­те но­ме­ра со­су­дов.

Ответ:

> = .

4.  
i

В ка­ло­ри­метр с хо­лод­ной водой тем­пе­ра­ту­рой 15 °C по­гру­зи­ли мед­ный ци­линдр, на­гре­тый до тем­пе­ра­ту­ры 60 °С. В ре­зуль­та­те в ка­ло­ри­мет­ре уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра 30 °С. Затем вме­сто мед­но­го ци­лин­дра в ка­ло­ри­метр с той же мас­сой хо­лод­ной воды той же тем­пе­ра­ту­ры по­гру­зи­ли цин­ко­вый ци­линдр такой же массы, на­гре­тый до тем­пе­ра­ту­ры 60 °С. Удель­ная теплоёмкость меди равна удель­ной теплоёмко­сти цинка. Какая тем­пе­ра­ту­ра уста­но­вит­ся в ка­ло­ри­мет­ре с цин­ко­вым ци­лин­дром (выше, ниже или рав­ная 30 °С)?

5.  
i

Ка­ки­ми но­си­те­ля­ми элек­три­че­ско­го за­ря­да создаётся ток в вод­ном рас­тво­ре по­ва­рен­ной соли?

6.  
i

Ядро атома со­дер­жит 146 ней­тро­нов и 92 про­то­на. Ис­поль­зуя фраг­мент Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­мы эле­мен­тов Д. И. Мен­де­ле­е­ва, опре­де­ли­те на­зва­ние эле­мен­та, один из изо­то­пов ко­то­ро­го имеет такой со­став ядра.

7.  
i

К мо­мен­ту окон­ча­ния сго­ра­ния за­ря­да дым­но­го по­ро­ха ядро про­дви­ну­лось в ство­ле пушки на 2/3 его длины (см. рис.).

Как с этого мо­мен­та и до вы­ле­та ядра из ство­ла из­ме­ни­лись дав­ле­ние и внут­рен­няя энер­гия по­ро­хо­вых газов? Теп­ло­об­ме­ном между ство­лом пушки и по­ро­хо­вы­ми га­за­ми пре­не­бречь.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер её из­ме­не­ния:

1)  уве­ли­чит­ся;

2)  умень­шит­ся;

3)  не из­ме­нит­ся.

 

Дав­ле­ние по­ро­хо­вых газовВнут­рен­няя энер­гия по­ро­хо­вых газов
8.  
i

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти ско­ро­сти ве­ло­си­пе­ди­ста υ от вре­ме­ни t. Участ­ки AE на гра­фи­ке со­от­вет­ству­ют участ­кам пути, прой­ден­ным за оди­на­ко­вые про­ме­жут­ки вре­ме­ни.

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щих дан­ным гра­фи­ка. За­пи­ши­те в ответ их но­ме­ра.

1)  На участ­ке D ве­ло­си­пе­дист пре­одо­лел мак­си­маль­ное рас­сто­я­ние по срав­не­нию с осталь­ны­ми участ­ка­ми пути.

2)  На участ­ке А ве­ло­си­пе­дист дви­гал­ся рав­но­мер­но.

3)  На участ­ках B и D рав­но­дей­ству­ю­щая сил, дей­ству­ю­щих на ве­ло­си­пе­ди­ста, оста­ва­лась не­из­мен­ной и от­лич­ной от нуля.

4)  На участ­ке E ве­ло­си­пе­дист дви­гал­ся с мак­си­маль­ным по мо­ду­лю уско­ре­ни­ем.

5)  На участ­ке C уско­ре­ние ве­ло­си­пе­ди­ста сна­ча­ла уве­ли­чи­ва­лось, а затем умень­ша­лось.

9.  
i

Вы­тал­ки­ва­ю­щая сила, дей­ству­ю­щая на алю­ми­ни­е­вый ци­линдр объёмом 50  см3, пол­но­стью по­гружённый в жид­кость, равна (0,5 ± 0,1) Н. В какую(-ие) из жид­ко­стей, пред­став­лен­ных в таб­ли­це, мог быть по­гружён ци­линдр?

 

Жид­кость Плот­ность жид­ко­сти, кг/м3 (при дав­ле­нии 1 атм. и тем­пе­ра­ту­ре 20 °С)
Вода1000
Масло ма­шин­ное900
Ке­ро­син800
Бен­зин710
Ртуть13 600

 

За­пи­ши­те ре­ше­ние и ответ.

10.  
i

Уче­ник ис­сле­до­вал за­ви­си­мость силы тре­ния брус­ка по по­верх­но­сти стола от массы брус­ка с гру­за­ми. В экс­пе­ри­мен­те бру­сок пе­ре­ме­ща­ли рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти с по­мо­щью ди­на­мо­мет­ра. В таб­ли­це пред­став­ле­ны ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний массы брус­ка с гру­за­ми и силы тре­ния с учётом по­греш­но­стей из­ме­ре­ний.

 

№ опытаМасса брус­ка, кгСила тре­ния, Н
10,150 ± 0,0050,75 ± 0,05
20,250 ± 0,0051,30 ± 0,05
30,350 ± 0,0051,70 ± 0,05

 

Каков при­бли­зи­тель­но ко­эф­фи­ци­ент тре­ния сколь­же­ния брус­ка по по­верх­но­сти, на ко­то­рой про­во­дил­ся экс­пе­ри­мент?

11.  
i

В мен­зур­ку на­ли­ли мед­ный ку­по­рос, а свер­ху  — чи­стую воду (см. ри­су­нок). Через не­сколь­ко дней гра­ни­ца раз­де­ле­ния жид­ко­стей стала раз­мы­той, а ещё через не­сколь­ко дней вся жид­кость ока­за­лась оди­на­ко­во окра­шен­ной.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

12.  
i

Вам не­об­хо­ди­мо ис­сле­до­вать, за­ви­сит ли элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка от его длины. Име­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние (см. рис.):

− ис­точ­ник тока;

− вольт­метр;

− ам­пер­метр;

− рео­стат;

− ключ;

− со­еди­ни­тель­ные про­во­да;

− набор из шести про­вод­ни­ков, из­го­тов­лен­ных из раз­ных про­во­лок, ха­рак­те­ри­сти­ки ко­то­рых при­ве­де­ны в таб­ли­це.

Номер
про­вод­ни­ка
Длина
про­вод­ни­ка, см
Пло­щадь по­пе­реч­но­го
се­че­ния про­вод­ни­ка, мм2
Ма­те­ри­ал, из ко­то­ро­го
из­го­тов­лен про­вод­ник
11200,5медь
21001,0ни­хром
31000,5медь
4500,5медь
51001,5ни­хром
6500,5алю­ми­ний

 

В от­ве­те:

1.  За­ри­суй­те схему элек­три­че­ской цепи. Ука­жи­те но­ме­ра ис­поль­зу­е­мых про­вод­ни­ков (см. таб­ли­цу).

2.  Опи­ши­те по­ря­док дей­ствий при про­ве­де­нии ис­сле­до­ва­ния.

13.  
i

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между на­уч­ны­ми от­кры­ти­я­ми и име­на­ми учёных, ко­то­рым эти от­кры­тия при­над­ле­жат. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

НА­УЧ­НЫЕ ОТ­КРЫ­ТИЯ

А)  экс­пе­ри­мен­таль­ное от­кры­тие маг­нит­но­го дей­ствия элек­три­че­ско­го тока

Б)  экс­пе­ри­мен­таль­ное от­кры­тие яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции

ИМЕНА УЧЁНЫХ

1)  А. С. Попов

2)  Х. К. Эр­стед

3)  Г. Герц

4)  М. Фа­ра­дей

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

AБ
14.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Тер­ми­сто­ры

Со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ков и по­лу­про­вод­ни­ков за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры.

При уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры ме­тал­ли­че­ско­го про­вод­ни­ка на 1 °С его элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние уве­ли­чи­ва­ет­ся в сред­нем всего на 0,3%. Со­про­тив­ле­ние ме­тал­ли­че­ских про­вод­ни­ков растёт с по­вы­ше­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры вслед­ствие рас­се­я­ния элек­тро­нов на теп­ло­вых ко­ле­ба­ни­ях кри­стал­ли­че­ской решётки. Тер­мо­мет­ры со­про­тив­ле­ния, из­го­тов­лен­ные из ме­тал­лов, при­ме­ня­лись в ла­бо­ра­то­ри­ях уже давно. При этом при­хо­ди­лось де­лать эти тер­мо­мет­ры из очень длин­ной ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, чтобы общее их со­про­тив­ле­ние было до­ста­точ­но ве­ли­ко по срав­не­нию с со­про­тив­ле­ни­ем под­во­дя­щих про­во­дов. При этом из­ме­не­ние со­про­тив­ле­ния при из­ме­не­нии тем­пе­ра­ту­ры край­не мало, что от­ри­ца­тель­но вли­я­ло на точ­ность из­ме­ре­ний. Тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния по­ме­ща­ют внутрь тела, тем­пе­ра­ту­ру ко­то­ро­го же­ла­ют из­ме­рить (на­при­мер, в печь), а концы об­мот­ки вклю­ча­ют в цепь элек­три­че­ско­го тока. Из­ме­ряя со­про­тив­ле­ние об­мот­ки, можно опре­де­лить тем­пе­ра­ту­ру. Такие тер­мо­мет­ры при­ме­ня­ют для очень вы­со­ких и очень низ­ких тем­пе­ра­тур.

При на­гре­ва­нии по­лу­про­вод­ни­ков без при­ме­сей на­блю­да­ет­ся очень быст­рое воз­рас­та­ние числа сво­бод­ных элек­тро­нов, что при­во­дит к умень­ше­нию со­про­тив­ле­ния по­лу­про­вод­ни­ка на не­сколь­ко про­цен­тов при на­гре­ва­нии всего на 1 °С. По­лу­про­вод­ни­ки ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и на­зы­ва­ют­ся в тех­ни­ке тер­мо­со­про­тив­ле­ния или тер­ми­сто­ры. Тер­ми­сто­ры яв­ля­ют­ся очень точ­ны­ми и чув­стви­тель­ны­ми тер­мо­мет­ра­ми. Удель­ное со­про­тив­ле­ние ра­бо­че­го ве­ще­ства таких тер­мо­мет­ров на­столь­ко ве­ли­ко, что при­бор может иметь раз­ме­ры мень­ше мил­ли­мет­ра. Такие раз­ме­ры поз­во­ля­ют из­ме­рять тем­пе­ра­ту­ру не­боль­ших пред­ме­тов (ли­стьев рас­те­ний, участ­ков че­ло­ве­че­ской кожи и т. д.). Чув­стви­тель­ность со­вре­мен­ных тер­мо­со­про­тив­ле­ний на­столь­ко ве­ли­ка, что с их по­мо­щью можно об­на­ру­жить и из­ме­рить из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры на одну мил­ли­он­ную гра­ду­са Цель­сия.

На каком яв­ле­нии ос­но­ван прин­цип дей­ствия тер­ми­сто­ров? Ответ по­яс­ни­те.

15.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Тер­ми­сто­ры

Со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ков и по­лу­про­вод­ни­ков за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры.

При уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры ме­тал­ли­че­ско­го про­вод­ни­ка на 1 °С его элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние уве­ли­чи­ва­ет­ся в сред­нем всего на 0,3%. Со­про­тив­ле­ние ме­тал­ли­че­ских про­вод­ни­ков растёт с по­вы­ше­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры вслед­ствие рас­се­я­ния элек­тро­нов на теп­ло­вых ко­ле­ба­ни­ях кри­стал­ли­че­ской решётки. Тер­мо­мет­ры со­про­тив­ле­ния, из­го­тов­лен­ные из ме­тал­лов, при­ме­ня­лись в ла­бо­ра­то­ри­ях уже давно. При этом при­хо­ди­лось де­лать эти тер­мо­мет­ры из очень длин­ной ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, чтобы общее их со­про­тив­ле­ние было до­ста­точ­но ве­ли­ко по срав­не­нию с со­про­тив­ле­ни­ем под­во­дя­щих про­во­дов. При этом из­ме­не­ние со­про­тив­ле­ния при из­ме­не­нии тем­пе­ра­ту­ры край­не мало, что от­ри­ца­тель­но вли­я­ло на точ­ность из­ме­ре­ний. Тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния по­ме­ща­ют внутрь тела, тем­пе­ра­ту­ру ко­то­ро­го же­ла­ют из­ме­рить (на­при­мер, в печь), а концы об­мот­ки вклю­ча­ют в цепь элек­три­че­ско­го тока. Из­ме­ряя со­про­тив­ле­ние об­мот­ки, можно опре­де­лить тем­пе­ра­ту­ру. Такие тер­мо­мет­ры при­ме­ня­ют для очень вы­со­ких и очень низ­ких тем­пе­ра­тур.

При на­гре­ва­нии по­лу­про­вод­ни­ков без при­ме­сей на­блю­да­ет­ся очень быст­рое воз­рас­та­ние числа сво­бод­ных элек­тро­нов, что при­во­дит к умень­ше­нию со­про­тив­ле­ния по­лу­про­вод­ни­ка на не­сколь­ко про­цен­тов при на­гре­ва­нии всего на 1 °С. По­лу­про­вод­ни­ки ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и на­зы­ва­ют­ся в тех­ни­ке тер­мо­со­про­тив­ле­ния или тер­ми­сто­ры. Тер­ми­сто­ры яв­ля­ют­ся очень точ­ны­ми и чув­стви­тель­ны­ми тер­мо­мет­ра­ми. Удель­ное со­про­тив­ле­ние ра­бо­че­го ве­ще­ства таких тер­мо­мет­ров на­столь­ко ве­ли­ко, что при­бор может иметь раз­ме­ры мень­ше мил­ли­мет­ра. Такие раз­ме­ры поз­во­ля­ют из­ме­рять тем­пе­ра­ту­ру не­боль­ших пред­ме­тов (ли­стьев рас­те­ний, участ­ков че­ло­ве­че­ской кожи и т. д.). Чув­стви­тель­ность со­вре­мен­ных тер­мо­со­про­тив­ле­ний на­столь­ко ве­ли­ка, что с их по­мо­щью можно об­на­ру­жить и из­ме­рить из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры на одну мил­ли­он­ную гра­ду­са Цель­сия.

Можно ли при по­мо­щи тер­ми­сто­ра из­ме­рить тем­пе­ра­ту­ру капли воды? Ответ по­яс­ни­те.

16.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16, 17 и 18.

Рент­ге­нов­ские лучи

Рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние  — это элек­тро­маг­нит­ные волны, энер­гия фо­то­нов ко­то­рых лежит на шкале элек­тро­маг­нит­ных волн между уль­тра­фи­о­ле­то­вым из­лу­че­ни­ем и гамма-из­лу­че­ни­ем.

Рент­ге­нов­ские лучи воз­ни­ка­ют все­гда, когда дви­жу­щи­е­ся с вы­со­кой ско­ро­стью элек­тро­ны тор­мо­зят­ся ма­те­ри­а­лом анода (на­при­мер, в га­зо­раз­ряд­ной труб­ке низ­ко­го дав­ле­ния). Часть энер­гии, не рас­се­и­ва­ю­ща­я­ся в форме тепла, пре­вра­ща­ет­ся в энер­гию элек­тро­маг­нит­ных волн (рент­ге­нов­ские лучи).

Есть два типа рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния: тор­моз­ное и ха­рак­те­ри­сти­че­ское. Тор­моз­ное рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние не яв­ля­ет­ся мо­но­хро­ма­ти­че­ским, оно ха­рак­те­ри­зу­ет­ся раз­но­об­ра­зи­ем длин волн, ко­то­рое может быть пред­став­ле­но сплош­ным (не­пре­рыв­ным) спек­тром.

Ха­рак­те­ри­сти­че­ское рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние имеет не сплош­ной, а ли­ней­ча­тый спектр. Этот тип из­лу­че­ния воз­ни­ка­ет, когда быст­рый элек­трон, до­сти­гая анода, вы­би­ва­ет элек­тро­ны из внут­рен­них элек­трон­ных обо­ло­чек ато­мов анода. Пу­стые места в обо­лоч­ках за­ни­ма­ют­ся дру­ги­ми элек­тро­на­ми атома. При этом ис­пус­ка­ет­ся рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние с ха­рак­тер­ным для ма­те­ри­а­ла анода спек­тром энер­гий.

Мо­но­хро­ма­ти­че­ское рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние, длины волн ко­то­ро­го со­по­ста­ви­мы с раз­ме­ра­ми ато­мов, ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся для ис­сле­до­ва­ния струк­ту­ры ве­ществ. В ос­но­ве дан­но­го ме­то­да лежит яв­ле­ние ди­фрак­ции рент­ге­нов­ских лучей на трёхмер­ной кри­стал­ли­че­ской решётке. Ди­фрак­ция рент­ге­нов­ских лучей на мо­но­кри­стал­лах была от­кры­та в 1912 г. М. Лауэ. На­пра­вив узкий пучок рент­ге­нов­ских лучей на не­по­движ­ный кри­сталл, он на­блю­дал на помещённой за кри­стал­лом пла­стин­ке ди­фрак­ци­он­ную кар­ти­ну, ко­то­рая со­сто­я­ла из боль­шо­го ко­ли­че­ства рас­по­ло­жен­ных в опре­делённом по­ряд­ке пятен.

Ди­фрак­ци­он­ная кар­ти­на, по­лу­ча­е­мая от по­ли­кри­стал­ли­че­ско­го ма­те­ри­а­ла (на­при­мер, ме­тал­лов), пред­став­ля­ет собой набор чётко обо­зна­чен­ных колец. От аморф­ных ма­те­ри­а­лов (или жид­ко­стей) по­лу­ча­ют ди­фрак­ци­он­ную кар­ти­ну с раз­мы­ты­ми коль­ца­ми.

Какой из типов рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния имеет не­пре­рыв­ный спектр?

17.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16, 17 и 18.

Рент­ге­нов­ские лучи

Рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние  — это элек­тро­маг­нит­ные волны, энер­гия фо­то­нов ко­то­рых лежит на шкале элек­тро­маг­нит­ных волн между уль­тра­фи­о­ле­то­вым из­лу­че­ни­ем и гамма-из­лу­че­ни­ем.

Рент­ге­нов­ские лучи воз­ни­ка­ют все­гда, когда дви­жу­щи­е­ся с вы­со­кой ско­ро­стью элек­тро­ны тор­мо­зят­ся ма­те­ри­а­лом анода (на­при­мер, в га­зо­раз­ряд­ной труб­ке низ­ко­го дав­ле­ния). Часть энер­гии, не рас­се­и­ва­ю­ща­я­ся в форме тепла, пре­вра­ща­ет­ся в энер­гию элек­тро­маг­нит­ных волн (рент­ге­нов­ские лучи).

Есть два типа рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния: тор­моз­ное и ха­рак­те­ри­сти­че­ское. Тор­моз­ное рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние не яв­ля­ет­ся мо­но­хро­ма­ти­че­ским, оно ха­рак­те­ри­зу­ет­ся раз­но­об­ра­зи­ем длин волн, ко­то­рое может быть пред­став­ле­но сплош­ным (не­пре­рыв­ным) спек­тром.

Ха­рак­те­ри­сти­че­ское рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние имеет не сплош­ной, а ли­ней­ча­тый спектр. Этот тип из­лу­че­ния воз­ни­ка­ет, когда быст­рый элек­трон, до­сти­гая анода, вы­би­ва­ет элек­тро­ны из внут­рен­них элек­трон­ных обо­ло­чек ато­мов анода. Пу­стые места в обо­лоч­ках за­ни­ма­ют­ся дру­ги­ми элек­тро­на­ми атома. При этом ис­пус­ка­ет­ся рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние с ха­рак­тер­ным для ма­те­ри­а­ла анода спек­тром энер­гий.

Мо­но­хро­ма­ти­че­ское рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние, длины волн ко­то­ро­го со­по­ста­ви­мы с раз­ме­ра­ми ато­мов, ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся для ис­сле­до­ва­ния струк­ту­ры ве­ществ. В ос­но­ве дан­но­го ме­то­да лежит яв­ле­ние ди­фрак­ции рент­ге­нов­ских лучей на трёхмер­ной кри­стал­ли­че­ской решётке. Ди­фрак­ция рент­ге­нов­ских лучей на мо­но­кри­стал­лах была от­кры­та в 1912 г. М. Лауэ. На­пра­вив узкий пучок рент­ге­нов­ских лучей на не­по­движ­ный кри­сталл, он на­блю­дал на помещённой за кри­стал­лом пла­стин­ке ди­фрак­ци­он­ную кар­ти­ну, ко­то­рая со­сто­я­ла из боль­шо­го ко­ли­че­ства рас­по­ло­жен­ных в опре­делённом по­ряд­ке пятен.

Ди­фрак­ци­он­ная кар­ти­на, по­лу­ча­е­мая от по­ли­кри­стал­ли­че­ско­го ма­те­ри­а­ла (на­при­мер, ме­тал­лов), пред­став­ля­ет собой набор чётко обо­зна­чен­ных колец. От аморф­ных ма­те­ри­а­лов (или жид­ко­стей) по­лу­ча­ют ди­фрак­ци­он­ную кар­ти­ну с раз­мы­ты­ми коль­ца­ми.

На ри­сун­ках пред­став­ле­ны ди­фрак­ци­он­ные кар­ти­ны, по­лу­чен­ные на мо­но­кри­стал­ле, ме­тал­ли­че­ской фоль­ге и воде. Какая из кар­тин со­от­вет­ству­ет ди­фрак­ции на ме­тал­ле?

18.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16, 17 и 18.

Рент­ге­нов­ские лучи

Рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние  — это элек­тро­маг­нит­ные волны, энер­гия фо­то­нов ко­то­рых лежит на шкале элек­тро­маг­нит­ных волн между уль­тра­фи­о­ле­то­вым из­лу­че­ни­ем и гамма-из­лу­че­ни­ем.

Рент­ге­нов­ские лучи воз­ни­ка­ют все­гда, когда дви­жу­щи­е­ся с вы­со­кой ско­ро­стью элек­тро­ны тор­мо­зят­ся ма­те­ри­а­лом анода (на­при­мер, в га­зо­раз­ряд­ной труб­ке низ­ко­го дав­ле­ния). Часть энер­гии, не рас­се­и­ва­ю­ща­я­ся в форме тепла, пре­вра­ща­ет­ся в энер­гию элек­тро­маг­нит­ных волн (рент­ге­нов­ские лучи).

Есть два типа рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния: тор­моз­ное и ха­рак­те­ри­сти­че­ское. Тор­моз­ное рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние не яв­ля­ет­ся мо­но­хро­ма­ти­че­ским, оно ха­рак­те­ри­зу­ет­ся раз­но­об­ра­зи­ем длин волн, ко­то­рое может быть пред­став­ле­но сплош­ным (не­пре­рыв­ным) спек­тром.

Ха­рак­те­ри­сти­че­ское рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние имеет не сплош­ной, а ли­ней­ча­тый спектр. Этот тип из­лу­че­ния воз­ни­ка­ет, когда быст­рый элек­трон, до­сти­гая анода, вы­би­ва­ет элек­тро­ны из внут­рен­них элек­трон­ных обо­ло­чек ато­мов анода. Пу­стые места в обо­лоч­ках за­ни­ма­ют­ся дру­ги­ми элек­тро­на­ми атома. При этом ис­пус­ка­ет­ся рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние с ха­рак­тер­ным для ма­те­ри­а­ла анода спек­тром энер­гий.

Мо­но­хро­ма­ти­че­ское рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние, длины волн ко­то­ро­го со­по­ста­ви­мы с раз­ме­ра­ми ато­мов, ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся для ис­сле­до­ва­ния струк­ту­ры ве­ществ. В ос­но­ве дан­но­го ме­то­да лежит яв­ле­ние ди­фрак­ции рент­ге­нов­ских лучей на трёхмер­ной кри­стал­ли­че­ской решётке. Ди­фрак­ция рент­ге­нов­ских лучей на мо­но­кри­стал­лах была от­кры­та в 1912 г. М. Лауэ. На­пра­вив узкий пучок рент­ге­нов­ских лучей на не­по­движ­ный кри­сталл, он на­блю­дал на помещённой за кри­стал­лом пла­стин­ке ди­фрак­ци­он­ную кар­ти­ну, ко­то­рая со­сто­я­ла из боль­шо­го ко­ли­че­ства рас­по­ло­жен­ных в опре­делённом по­ряд­ке пятен.

Ди­фрак­ци­он­ная кар­ти­на, по­лу­ча­е­мая от по­ли­кри­стал­ли­че­ско­го ма­те­ри­а­ла (на­при­мер, ме­тал­лов), пред­став­ля­ет собой набор чётко обо­зна­чен­ных колец. От аморф­ных ма­те­ри­а­лов (или жид­ко­стей) по­лу­ча­ют ди­фрак­ци­он­ную кар­ти­ну с раз­мы­ты­ми коль­ца­ми.

Ме­ня­ет­ся ли, и если ме­ня­ет­ся, то как мак­си­маль­ная ча­сто­та из­лу­че­ния при тор­мо­же­нии элек­тро­нов на аноде га­зо­раз­ряд­ной труб­ки, если уве­ли­чить на­пря­же­ние между ка­то­дом и ано­дом? Ответ по­яс­ни­те.